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土工合成材料CBR法頂破強力測試

發布時間:2021-01-17 22:43

測試方法及適用范圍
頂破強力指在規定條件下,頂壓桿以恒定的位移速率頂壓土工合成材料試樣直至穿透試樣,使試樣發生破壞下測得的最大頂壓力,通常以kN表示。
在工程應用中,土工合成材料被置于兩種不同粒徑的材料之間,受到粒料的頂壓作用,施工中也會受到拋填粒料引起的法向荷載。頂破強度即是反映土工合成材料抵抗垂直于材料平面的法向壓力的能力。
頂破試驗主要測定土工合成材料(如土工織物、土工膜及土工復合品等)的CBR頂破強力,但不適用于孔徑大于10mm的材料。

試驗設備及用具
①試驗機:應具有等速加荷功能,加荷速率可以設定,并能測讀加荷過程中的應力、應變量,記錄應力一應變曲線。
②頂破夾具:頂破夾具應保證試樣不滑移或破損。環形夾具內徑為150mm±0.5mm(見圖11-2-11),其中心必須在頂壓桿的軸線上。
夾持系統裝置示意圖
③頂壓桿:直徑為50mm±0.5mm的鋼質圓柱體,高度大于100mm,頂端邊緣倒成2.5mn±0.2mm半徑的圓弧(見圖11-2-12)。
頂壓桿
試驗步驟
①試樣準備:裁取F300mm的圓形試樣5塊,試樣上不得有影響試驗結果的可見疵點。
②將試樣放入環形夾具內,使試樣在自然狀態下擰緊夾具,以避免試樣在頂壓過程中滑動或破損。
③將夾持好試樣的環形夾具對中放于試驗機上,設定試驗機滿量程范圍,使試樣最大頂破強力在滿量程拉力的10%-90%范圍內,設定頂壓桿的下降速度為50mm/min。
④啟動頂破強力試驗機,直到試樣完全頂破為止,預加張力為20N時,開始記錄位移、觀察和記錄頂破情況,記錄頂破強力(N)和頂破位移值(mm)。如土工織物在夾具中有明顯滑動,則應剔除此次試驗數據,并補做試驗至5塊。
⑤計算:計算全部試樣最大頂力的平均值。
YG031電子頂破強力機
YG031電子頂破強力機



試驗說明
頂破試驗(CBR法)也稱圓柱頂破試驗,源于土工試驗中的CBR試驗,即加州承載比(California bearing ratio),是美國加利福尼亞州提出的一種評定土基及路面材料承載能力的試驗方法。
試驗中應注意頂壓桿的頂端邊緣做2.5mm半徑的圓弧處理,是為了避免較為尖銳的頂端邊緣對試驗結果造成較大的影響。
對于土工復合材料可能出現頂壓力雙峰值的情況,第一峰值可以認為是收到頂壓后某層材料已經破壞,從材料使用安全的角度,以第一峰值作為試驗的頂破強力值。

相關標準
①《GB/T 14800—2010土工合成材料靜態頂破試驗(CBR法)》;
②《SL. 235—2012土工合成材料測試規程》;
③《JTG E50—2006公路工程土工合成材料試驗規程》;
④ASTM D6241—14 Standard Test Method for Static Puncture Strength of Geotextiles and Geotextile-Related Products Using a 50mm Probe;
⑤ISO 12236:2006 Geosynthetics—static puncture test(CBR test)。

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